浙江浙能電力股份有限公司 鐘佳華

1 主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)

1.1 主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)概論

主動(dòng)式綜合防誤是指變配電站的一次、二次設(shè)備在其工作條件下被整合，并為設(shè)備的運(yùn)行制定綜合故障預(yù)防規(guī)則。變配電站設(shè)備的每一個(gè)控制操作在輸出前都要根據(jù)綜合防誤邏輯進(jìn)行評(píng)估，不符合綜合防誤規(guī)則的控制操作會(huì)被強(qiáng)行阻斷[1]，這樣就可以從一開始就預(yù)防可能對(duì)系統(tǒng)造成風(fēng)險(xiǎn)的故障，并涵蓋變配電站運(yùn)行、管理和維護(hù)的所有方面。主動(dòng)式綜合防誤整體框架如圖1所示。

圖1 主動(dòng)式綜合防誤整體框架

1.2 主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程

主動(dòng)綜合防誤技術(shù)的核心是綜合防誤規(guī)則，在構(gòu)建綜合防誤規(guī)則時(shí)，要遵守裝備自身的防誤規(guī)則，且裝備自身在運(yùn)行后處于正常的狀態(tài)，否則進(jìn)行閉鎖操作預(yù)測(cè)裝置運(yùn)行后的目標(biāo)狀態(tài)，必須與一、二次裝置的工作狀態(tài)一致，不然就會(huì)發(fā)生鎖定動(dòng)作。

一次設(shè)備運(yùn)行中防止錯(cuò)誤發(fā)生的規(guī)定如下。

一是一次裝置要做五個(gè)邏輯的判定，例如關(guān)掉一個(gè)斷路器，兩側(cè)的柵欄一定要在關(guān)閉的狀態(tài)下，才能對(duì)地絕緣。

二是二次裝置的工作狀況判斷：當(dāng)斷路器關(guān)閉時(shí)，線路保護(hù)裝置的保護(hù)功能應(yīng)該保持在工作狀態(tài)，也就是，保護(hù)裝置中的斷路器、組合裝置以及與之相連的智能維修壓板都應(yīng)該保持工作狀態(tài)，保護(hù)裝置中的SV 軟壓板、GOOSE 軟壓板接合/收起軟壓板以及具有保護(hù)作用的軟壓板都應(yīng)該保持工作狀態(tài)，以便在一次裝置通電時(shí)對(duì)二次裝置起到保護(hù)作用。

二次設(shè)備中防止錯(cuò)誤發(fā)生的規(guī)定如下。

一是二次裝置的防錯(cuò)邏輯判定，在投入保護(hù)軟壓板時(shí)，應(yīng)遵循用于防護(hù)設(shè)備的軟壓板的安裝規(guī)程，即保護(hù)裝置的安裝必須遵循軟壓板的安裝順序：安裝GOOSE/SV 接收軟壓板→軟壓板保護(hù)功能→GOOSE 接收軟壓板→GOOSE 發(fā)送軟壓板；當(dāng)保護(hù)功能停用時(shí)，軟壓板的輸出順序?yàn)椋狠敵鯣OOSE 發(fā)送軟壓板→軟壓板保護(hù)功能→GOOSE 接收軟壓板/SV 接收軟壓板[2]。

二是判斷一次裝置的狀況，在一次裝置的電源保護(hù)裝置工作時(shí)，一次裝置的電源保護(hù)裝置被切斷時(shí)，一次裝置的電源開關(guān)應(yīng)當(dāng)是分位的，這樣就可以防止二次設(shè)備的電源保護(hù)器被破壞后，一次設(shè)備的電源仍然處于帶電狀態(tài)。

1.3 主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)應(yīng)用

主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)主要是關(guān)于母線控制，在執(zhí)行繼電器保護(hù)設(shè)備的控制執(zhí)行期間，有關(guān)人員為提高設(shè)備的使用效果，在實(shí)施防錯(cuò)技術(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)接收電壓的效果對(duì)SV 繼電保護(hù)裝置的接收范圍進(jìn)行盤面修正，根據(jù)電壓接收效果，相關(guān)的工作人員在對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行控制時(shí)，應(yīng)該按照積極的綜合防錯(cuò)技術(shù)的實(shí)施要素，來(lái)控制對(duì)應(yīng)的繼電器傳遞系數(shù)。經(jīng)過(guò)對(duì)本文的研究和分析，主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)應(yīng)用如圖2所示。

圖2 主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)應(yīng)用

2 硬壓板誤投補(bǔ)救

2.1 硬壓板防誤技術(shù)

根據(jù)裝置硬壓板的特點(diǎn)，可以將其用于相應(yīng)的繼電設(shè)備的維修，當(dāng)維修人員在具體的維修工作中遇到比較嚴(yán)重的誤投操作時(shí)，硬壓板能夠起到自身的作用。在維修人員退出或投入相應(yīng)的硬壓板時(shí)，必須按照操作規(guī)程的具體步驟，進(jìn)行順序操作。硬壓板只能手動(dòng)操作，無(wú)法采取主動(dòng)的預(yù)防錯(cuò)誤的行動(dòng)。在智能變配電站的運(yùn)行過(guò)程中，若發(fā)生了誤投，可以利用硬壓力板來(lái)及時(shí)解決。但當(dāng)在實(shí)踐中使用該技術(shù)時(shí)，員工應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，對(duì)高壓電路板的維護(hù)會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成影響。若意外把壓力盤錯(cuò)誤地放入工作區(qū)，會(huì)導(dǎo)致操作系統(tǒng)被鎖定。在某些特定的條件下，還會(huì)導(dǎo)致某些危險(xiǎn)的意外。因此，操作者必須時(shí)刻注意硬壓板的精確位置，以便在出現(xiàn)異常情況時(shí)，及時(shí)作出應(yīng)對(duì)，確保變配電站的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 裝置檢修機(jī)制

并聯(lián)單元，智能終端，以及保護(hù)裝置，在進(jìn)行設(shè)備大修時(shí)，都需投入檢修壓板。安裝維修壓板后，設(shè)備進(jìn)入維修狀態(tài)，設(shè)備面板維修燈點(diǎn)亮；設(shè)備所傳送的消息設(shè)置檢查狀態(tài)，也就是消息中的數(shù)據(jù)質(zhì)量 q的測(cè)試位置是true；設(shè)備只能對(duì)收到的設(shè)檢修態(tài)的信息進(jìn)行正常處理，設(shè)備會(huì)將接收到的信息中數(shù)據(jù)質(zhì)量q 的測(cè)試位與自己的檢修壓板狀態(tài)相對(duì)比，當(dāng)二者一致時(shí)，設(shè)備才會(huì)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行正常處理，不然的話，設(shè)備會(huì)發(fā)出異常報(bào)警信號(hào)，并鎖死相應(yīng)功能。裝置檢修處理機(jī)制如圖3所示。

圖3 裝置檢修處理機(jī)制

2.3 硬壓板防誤技術(shù)應(yīng)用

在一次實(shí)際硬壓板大修中，由于誤投引起的2#斷路器大修，當(dāng)2#斷路器被停用時(shí)，1#斷路器在經(jīng)過(guò)母線時(shí)，仍然可以用導(dǎo)線帶電進(jìn)行正常工作。另外，在線路出現(xiàn)接地故障時(shí)，也會(huì)引起繼電器的動(dòng)作，造成全站停電。如果出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，工作人員可以在安裝硬壓板的過(guò)程中觸發(fā)訪問(wèn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制，并根據(jù)實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)，采取適當(dāng)措施，避免防護(hù)功能鎖定。有兩種解決方案：一是風(fēng)險(xiǎn)提示模式，包含一些人工檢查的指令。二是自動(dòng)分發(fā)檢查指令，以更好地調(diào)節(jié)設(shè)備的狀態(tài)，然后設(shè)計(jì)詳細(xì)的操作規(guī)程。檢修壓板誤投補(bǔ)救機(jī)制如圖4所示。

圖4 檢修壓板誤投補(bǔ)救機(jī)制

3 裝置就地操作防誤技術(shù)

設(shè)備裝置就地誤操作的主要原因：一是類似區(qū)間的設(shè)備有同樣的面板，這會(huì)使操作人員在其他區(qū)間中迷失方向。二是在設(shè)備中，同一種類的操縱物體通常會(huì)有類似的名字，從而造成設(shè)備中類似物體的錯(cuò)誤操縱。三是由于設(shè)備所收集到的資料有限，以及現(xiàn)場(chǎng)的防錯(cuò)規(guī)范不夠健全，造成了對(duì)不符合作業(yè)要求的物體進(jìn)行錯(cuò)誤的動(dòng)作。

根據(jù)錯(cuò)誤的原因，構(gòu)建了三個(gè)層次的設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)操作預(yù)防系統(tǒng)，最終達(dá)到了“運(yùn)轉(zhuǎn)正常的裝置+在運(yùn)行裝置中使用的對(duì)象是正確的+在運(yùn)行裝置中具有運(yùn)行條件的對(duì)象”的防誤效果，這樣，就可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行全面立體的防錯(cuò)。裝置就地操作防誤體系如圖5所示。

圖5 裝置就地操作防誤體系

選用裝置就地操作防誤技術(shù)，有利于運(yùn)輸檢查人員進(jìn)行日常巡視檢查，可以使檢查人員在執(zhí)行具體的操作過(guò)程中，避免出現(xiàn)某些不正確的控制命令。這一技術(shù)在實(shí)際中的運(yùn)用一般分為三個(gè)階段：一是設(shè)備的控制。設(shè)備控制最關(guān)鍵的一點(diǎn)，就是要進(jìn)行綜合分析和控制。通過(guò)該方法可以確認(rèn)該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的特定使用性能、使用范圍等。二是實(shí)踐。在進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候，還需要跟設(shè)備目前的運(yùn)行狀況相聯(lián)系，來(lái)實(shí)現(xiàn)防誤技術(shù)。防誤技術(shù)可以根據(jù)各個(gè)設(shè)備的具體特征和應(yīng)用，對(duì)其進(jìn)行必要的調(diào)整，進(jìn)而使其可以與其他設(shè)備協(xié)同運(yùn)行[3]。三是現(xiàn)場(chǎng)操作。有關(guān)管理者可以在設(shè)備自動(dòng)控制的特定引導(dǎo)下，對(duì)設(shè)備進(jìn)行再一次的分析和調(diào)查，并進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。

4 防誤規(guī)則庫(kù)

防誤規(guī)則是防誤技術(shù)實(shí)施的依據(jù)，設(shè)計(jì)一個(gè)防誤規(guī)則庫(kù)，用于對(duì)防錯(cuò)性規(guī)則進(jìn)行存儲(chǔ)。防誤規(guī)則庫(kù)有兩種類型：主動(dòng)綜合防錯(cuò)規(guī)則庫(kù)和硬壓板誤投補(bǔ)救規(guī)則庫(kù)兩類[4]；主動(dòng)綜合防錯(cuò)規(guī)則庫(kù)又可分為設(shè)備防錯(cuò)規(guī)則庫(kù)和綜合防錯(cuò)規(guī)則庫(kù)，防誤規(guī)則庫(kù)分類如圖6所示。

圖6 防誤規(guī)則庫(kù)分類

各種防誤規(guī)則庫(kù)所包含的規(guī)則各不相同。比如，操作防誤庫(kù)就是存儲(chǔ)了各種裝置的錯(cuò)誤信息，按照操作對(duì)象的差異，可以將其劃分為投入型和退出型。只有當(dāng)執(zhí)行條件滿足這個(gè)邏輯表達(dá)式時(shí)，這個(gè)動(dòng)作才能繼續(xù)，如果不滿足，這個(gè)動(dòng)作就會(huì)被鎖定。

除此之外，還涉及線路系統(tǒng)和變壓器的操作，當(dāng)線路系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，要對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將其傳送到的 GOOSE 網(wǎng)，并利用該網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和分類，從而作出判斷。當(dāng)有可能發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，由繼電保護(hù)裝置直接進(jìn)行脫扣動(dòng)作。

為了對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)，如果出現(xiàn)了故障或者是有可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題，在知道可能會(huì)對(duì)繼電站的安全造成威脅之后，就應(yīng)該在第一時(shí)間下達(dá)跳閘指令，從而將這種問(wèn)題對(duì)繼電站造成的影響降到最低。

5 裝置檢修隔離安措防誤技術(shù)

裝置檢修隔離安措防誤，是指按照設(shè)備維修絕緣的原理，對(duì)安措的作業(yè)程序進(jìn)行定制，利用二次電路的虛擬可視化技術(shù)，將虛環(huán)的軟壓盤狀況和設(shè)備的狀況，實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修絕緣的一次按鍵完成，并將安措作業(yè)的作業(yè)流程顯示出來(lái)。使用設(shè)備維修隔離安措防錯(cuò)技術(shù)，運(yùn)行人員不需要知道設(shè)備維修的具體操作內(nèi)容，就能有效地預(yù)防錯(cuò)誤，提升設(shè)備維修的效率，完全保障設(shè)備維修的安全與可靠。裝置檢修隔離安措防誤架構(gòu)如圖7所示。

圖7 裝置檢修隔離安措防誤架構(gòu)

首先對(duì)繼電器與整體體系的關(guān)系進(jìn)行分析。只有通過(guò)隔離保護(hù)裝置，才能確保在維護(hù)期間不發(fā)生故障。采用光纖網(wǎng)絡(luò)可選擇性地與繼電器副線路相連，從而使整個(gè)繼電器設(shè)備無(wú)須實(shí)體終端而直接與虛終端相連。虛終端自身的顯著優(yōu)點(diǎn)是彌補(bǔ)了設(shè)備中更多的信息傳遞的缺憾，輔助二次環(huán)路的虛擬，將相應(yīng)的信息傳遞到光纖中。

虛擬二次電路可以采取對(duì)應(yīng)的手段，使軟壓板的保護(hù)、發(fā)送功能得到進(jìn)一步的提高[5]。在使用本設(shè)備時(shí)，可對(duì)次級(jí)回路軟壓板的有關(guān)工作提供一些支持。如果有可能的話，可以加大壓板的數(shù)量，這樣就可以強(qiáng)化對(duì)軟壓板的控制，減少在維修和隔離時(shí)的許多不確定因素，防止在減少軟壓板時(shí)，產(chǎn)生過(guò)多的投退次序錯(cuò)誤。通過(guò)對(duì)虛擬二次電路可視化技術(shù)的研究，得出了該技術(shù)在保證虛擬二次電路可視化工作的同時(shí)，還必須保留其本身的可視化工作電路的特性[3]。

6 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)發(fā)電廠繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤技術(shù)進(jìn)行了探討，并將其在繼電站運(yùn)檢中的推廣進(jìn)行了應(yīng)用，這對(duì)于發(fā)電廠變配電站的可持續(xù)使用具有一定的保障意義。所以，要在現(xiàn)實(shí)情況下 ，注重對(duì)相關(guān)問(wèn)題的解決，研究和應(yīng)用智能繼電保護(hù)運(yùn)維防誤，在實(shí)踐中強(qiáng)化運(yùn)維管理，降低繼電操作中的失誤次數(shù)，提升安全用電的整體管理水平。